Veronika Kopačková Jan Mišurec
Jan Jelének Česká geologická služba
Pracoviště dálkového průzkumu Země • Založeno v r. 2005
Veronika Kopačková M.Sc. team coordinator
Jan Mišurec M.Sc.
Jan Jelének B.Sc.
Lucie Koucká B.Sc.
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
www.remotesensing-geology.ic.cz
Druhy dat - metody pozorování Země (Dálkový průzkum Země)
Každý typ dat má své výhody a limity, nejlepších výsledků lze dosáhnout jejich integrací…
Jaká obrazová data DPZ používáme • Multispektrální data • ASTER, LANDSAT,
Radarová data (SAR, ALOS PALSAR) Hyperspektrální data
Multitemporální
Main tasks:
• Hyperspectral airborne data (HyMap, CASI)
• Thermal multispectral data (AHS)
• Geo-informatické produkty relevantní pro geologické a geomorfologické nterpretace/aplikace (DMT,
aktuální/historická ortofota, data GIS)
oProstorová analýza oZměny v čase
Parametry obrazových dat DPZ Prostorové vs. spektrální rozlišení
Parametry obrazových dat DPZ The acquisition of images in hundreds of registered continuous spectral bands such that for each picture element it is possible to derive a complete reflectance spectrum (Goetz 1983).
Prostorové vs. spektrální rozlišení
Number of spectral bands
300
AVIRIS (from 20000 m)
HyMap 100
detailed assessments, monitoring with infrequent coverage
EnMAP Hyperion
reflective
Large scale assessments, monitoring with frequent coverage
from space
DAIS 7915
reflective; from 3000 m
MODIS MODIS reflective
10
AHS
MERIS
DAIS 7915 thermal
thermal
TIMS
HRG xs
TM/ETM xs
full spatial resolution
red spatial resolution
(from 3200 m)
METEOSAT
HRG pan LISS-1C ETM pan 1
MERIS
AVHRR
IKONOS pan 1
thermal
10
100
TM thermal 1000
10 000
Spatial resolution (GSD in meter)
Spektrální rozsah: VNIR/SWIR
Financování, podpora
MŽP, TAČR, FP7, GAČR, MŠMT, SÚRAO El Salvador, Peru, Etiopie, Mongolsko Sokolovsko, Krušné hory Boletice, Rožínka
Spolupráce Spolupráce v rámci ČR:
• Karlova univerzita v Praze, Přírodovědecká fakulta •
Dpt. of Applied geoinformatics and cartography
•
Dpt. of Experimental plant biology
• Global change research center – CzechGlobe (AV ČR)
Mezinárodní spolupráce: • BRGM (French geological survey) • DLR (German Aerospace Center) • GSFC NASA (Goddard Space flight Center, NASA)
• TAU (Tel-Aviv University)
PanGeo (2011-2013) Primary investigator:
• Ren Capes (FNPA) Focus of the project: • European FP7 project, GMES
• Monitoring of vertical terrain movements (uplifting X subsidance) in large urban areas • 52 cities of EU27 (2 from each member state except of Cyprus and Luxembourg) • Geohazard information to the Urban Atlas
Vertical terrain movements (Ostrava)
PanGeo (2011-2013) Test sites (Czech republic):
• Prague (infrastructure building) • Ostrava (long term coal mining)
Prague Ostrava
Data and methods: • Persistent Scatter Radar Interferometry (PSI) • ERS1/ERS2 interferometric data • Interpretation of the point terrain vertical movements datasets → reasons and consequences • Linking with other local datasets
PanGeo (2011-2013) Identificace nových ploch s vertikálními pohyby na podkladě dat PSI Descending track D222 ERS1,2: 1995-2000, Gamma Remote Sensing AG
Ukončené projekty: Peru Detection of El-Niño induced changes based on analysis of multitemporal EO data
• NW Peru • Sechura desert • Landsat MSS and TM •
1973, 1984 (MSS)
•
1985, 1990 (TM)
•
2000, 2001 (ETM+)
• ASTER •
2006, 2007
Kopačková, V. , Rajchl, M. , Harbula, J. , Laufek, F. , Nývlt, D. , Hroch, T. , Hanuš, J. (2010): Detection of ENSOinduced changes based on analyses of multitemporal earth observation data: a study from NW Peru. PHOTOINTERPRÉTATION EUROPEAN JOURNAL OF APPLIED REMOTE SENSING, 2, 64-78, 95-101.
Changes in geometry/position of the river channles and extend of the lakes 1973-2000/2001
Ukončené projekty: Peru Detection of El-Niño induced changes based on analysis of multitemporal EO data
Mineral composition color scheme of Landsat TM data A) 1985 B) 1990 C) 2000/2001
Ukončené projekty: Peru Detection of El-Niño induced changes based on analysis of multitemporal EO data
Land cover classification of Landsat TM data A) 1985 B) 1990 C) 2000/2001
Ukončené projekty: Peru VIS-SWIR 2002
VIS-SWIR 2006
VIS-SWIR 2007
TIR 2009
TIR 2002
TIR 2006
TIR 2007
ASTER/ TERRA
Results: Spatio-temporal changes (2002-2009) in sedimentary surfaces
Extent of the sedimentary surfaces (carbonates, aeolian sediments, evaporates) and its dynamics between 2002-2009
After high discharge period: formation of new evaporite sediments
Aeolian deposits: spatio-temporal changes (2002-2007)
Aeolian deposits: spatio-temporal changes (2002-2007) in calcite fractional abundances.
Aeolian deposits: spatio-temporal changes (2002-2007)
Aeolian deposits: spatio-temporal changes (2002-2007) in illite fractional abundances.
Ukončené projekty: El Salvador Slope dependent morphometric analysis as a tool to reconstruction of volcano evolution
• El Salvador • Conchagua volcano • 10 m DEM derrived from 1:25000 topographic maps
Kopačková, V., Rapprich, V., Zelenková, K., Šebesta, J.: Slope dependent morphometric analysis as a tool contributing to reconstruction of volcano evolution, In Dar I.A: Earth and Environmental Sciences, s. 220-240. – InTech Open Access, ISBN 978-953-307-468-9.
Ukončené projekty: EL SALVADOR Slope dependent morphometric analysis as a tool to reconstruction of volcano evolution
Slope dependent morphometric map and morphometric units
Detail of the lava flow fronts (black arrows) from the slope-dependent morphometric map
Ethiopie (2012-2014) Focus of the project:
• Funded by Czech Development Agency • Capacity development of the Geological survey of Ethiopia (GSE) stuff (using of modern technologies) • Dealing with •
Engineering geology
•
Mapping of ground water resources
•
Natural hazards
Test sites: • Dila and Hosseina
Ethiopie (2012-2014) Role of RS:
• Preparation of supportive maps and other RS derivatives for the field survey
Data:
true RGB
CIR
PCA transformation
terrain morphology
• ASTER • Landsat ETM+ • SRTM-DEM
Ethiopie (2012-2014)
Hydrogeologické rebilance (2010-2015) Primary investigator:
• Petr Mixa (CGS) • Renáta Kadlecová (CGS)
Focus of the project: • Re-evaluation of the current ground water reserves in the Czech republic
• Updating and improvement of the current hydrogeological models by the use of the latest technologies
Hydrogeologické rebilance (2010-2015) Main objectives (only RS part):
• Extraction and interpretation of the linear structures connected with the brittle tectonics, terrain morphology and fault systems • Morphotectonical interpretations using gradients of surface dielectric properties derived from SAR data. Data:
• ALOS/PALSAR •
L-band (wavelength 23 cm, resolution 12.5 m)
• DEM and its derivatives •
Slope
•
Aspect
•
Shaded relief
•
Morphological features extraction
Hydrogeologické rebilance (2010-2015)
Digital Elevation Model
Aspect
Morphological features extraction
ALOS/PALSAR
Shaded relief
Linear feature spatail frequency and final interpretation
Hydrogeologické rebilance (2010-2015)
Plošná změna frekvence hustoty liniových vektorů identifikovaných na podkladě radarových dat interpretované lineární strukturní indicie (v rámci rastru se hustota mění od nízké (zelená) po vysokou (fialová)).
Hydrogeologické rebilance (2010-2015) Na profilu (fialová linie) bylo realizováno odporové měření (G IMPULS) metodou symetrického odporového profilování (SOP). Velmi dobrá shoda s výsledky z geofyzikálního profilování s hustotními zónami (derivovány z radarových dat ALOS PALSAR) a jejich interpretovanými významnými rozhraními
Hyperspektrální aplikace Sokolovská pánev: letecká data HyMap (07/2009)
Povrchové pH
Zdraví smrkových porostů
Přínos dat Copernicus • Sentinel 2 (VIS/VNIR/SWIR; 4b,6b, 3b; 10 m, 20 m, 60 m) : • VIS/VNIR pásma umožňující analýzu chlorofylu : geoenvironmentální aplikace • SWIR: minerální složení, mapování geologie a půda Obecně lepší spektrální rozlišení než data dostupná v této
chvíli Možnost přenesení vybraných hyperspektrálních aplikací z úrovně lokálních „case-studies“ na regionální úroveň, velký potenciál do oblasti monitoringu
Děkujeme za pozornost
Česká geologická služba Remote Sensing Unit Klárov 3 Prague 1 118 21 Czech republic
www.remotesensing-geology.ic.cz
